Альбедо земли луны венеры
(от позднелат. albedo, белизна)
Доля падающего потока излучения или частиц, отраженная поверхностью тела. Различают несколько видов альбедо. Истинное (или ламбертово) альбедо, совпадающее с коэффициентом диффузного отражения, — это отношение потока, рассеянного плоским элементом поверхности во всех направлениях, к падающему на него потоку. Если поверхность освещается и наблюдается вертикально, то такое истинное альбедо называют нормальным. Для света нормальное альбедо чистого снега около 1.0, а древесного угля около 0.04.
Значение альбедо зависит от спектра падающего излучения и от свойств поверхности. Поэтому отдельно измеряют альбедо для разных спектральных диапазонов (оптическое, ультрафиолетовое, инфракрасное), поддиапазонов (визуальное, фотографическое) и даже для отдельных длин волн (монохроматическое альбедо).
В астрономии часто используют геометрическое, или плоское альбедо — отношение освещенности у Земли (т.е., блеска), создаваемой планетой в полной фазе, к освещенности, которую создал бы плоский абсолютно белый экран того же размера, что и планета, отнесенный на ее место и расположенный перпендикулярно лучу зрения и солнечным лучам. Визуальное геометрическое альбедо Луны 0.12; Земли 0.367.
Для расчета энергетического баланса планет используется сферическое альбедо («альбедо Бонда«), введенное американским астрономом Д.Ф.Бондом (1825-1865) в 1861 г. Это отношение отраженного всей планетой потока излучения к падающему на нее потоку. Бондовское альбедо Земли около 0.39, у лишенной атмосферы Луны оно 0.067, а у покрытой облаками Венеры 0.77.
Источник
Альбедо
| Планета | Геометрическое альбедо | Сферическое альбедо |
|---|---|---|
| Меркурий | 0,106 | 0,119 |
| Венера | 0,65 | 0,76 |
| Земля | 0,367 | 0,39 |
| Марс | 0,15 | 0,16 |
| Юпитер | 0,52 | 0,343 |
| Сатурн | 0,47 | 0,342 |
| Уран | 0,51 | 0,3 |
| Нептун | 0,41 | 0,29 |
| Плутон | 0,6 | 0,5 |
Альбе́до (лат. albus — белый) — характеристика отражательной (рассеивающей) способности поверхности.
Значение альбедо для данной длины волны или диапазона длин волн зависит от спектральных характеристик отражающей поверхности, поэтому альбедо отличается для разных спектральных диапазонов (оптическое, ультрафиолетовое, инфракрасное альбедо) или длин волн (монохроматические альбедо).
В оптике и астрономии в зависимости от геометрии отражающей поверхности различают несколько видов альбедо [1] .
Содержание
Ламбертово (истинное, плоское) альбедо
Истинное или плоское альбедо — коэффициент диффузного отражения, то есть отношение светового потока, рассеянного плоским элементом поверхности во всех направлениях, к потоку, падающему на этот элемент.
В случае освещения и наблюдения, нормальных к поверхности, истинное альбедо называют нормальным [1] .
Нормальное альбедо чистого снега составляет
0,9, древесного угля
Геометрическое альбедо
В планетной фотометрии геометрическое (плоское) альбедо 
определяется отношением освещённости у Земли, создаваемой планетой в полной фазе 
, к освещённости 
, которую создал бы плоский абсолютно белый экран того же размера, что и планета, расположенный на её месте перпендикулярно лучу зрения и солнечным лучам [1] [2] .
Геометрическое оптическое альбедо Луны — 0,12, Земли — 0,367.
Бондовское (сферическое) альбедо
Альбедо Бонда 
определяется как отношение светового потока, рассеянного сферическим телом во всех направлениях, к потоку, падающему на тело. Альбедо Бонда связано с геометрическим альбедо следующим отношением: 
, где 
— геометрическое альбедо, а 
— фазовый интеграл, учитывающий только ту часть освещённой поверхности, которая видна наблюдателю [3] . Бондовское альбедо Земли — около 0,39, Луны — 0,067 [4] .
- Добавить иллюстрации.
- Обновить статью, актуализировать данные.
См. также
Примечания
- ↑ 123Альбедо // Астрономічний енциклопедичний словник / За загальною редакцією І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів, 2003. — С. 17. — 547 с. — ISBN 966-613-263-X (укр.)
- ↑Н. Александрович.Основы астрофотометрии. Отдел Астрофизики Высоких Энергий. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.Проверено 19 мая 2011.
- ↑Альбедо сферичне // Астрономічний енциклопедичний словник / За загальною редакцією І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів, 2003. — С. 18. — 547 с. — ISBN 966-613-263-X (укр.)
- ↑Статья В. Г. Сурдина, ГАИШ
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Альбедо» в других словарях:
АЛЬБЕДО — АЛЬБЕДО, доля света либо другого излучения, отраженная от какой либо поверхности. У идеального отражателя альбедо равняется 1, у реальных это число меньше. Альбедо снега лежит в пределах от 0,45 до 0,90; альбедо Земли, с искусственных спутников,… … Научно-технический энциклопедический словарь
АЛЬБЕДО — (араб.). Термин в фотометрии, показывающий, какую часть световых лучей данная поверхность отражает. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. альбедо (лат. albus светлый) величина, характеризующая… … Словарь иностранных слов русского языка
АЛЬБЕДО — (позднелат. albedo, от лат. albus белый), величина, характеризующая соотношение между потоком солнечной радиации, попадающим на различные предметы, почвенным или снежный покров, и количеством такой радиации, поглощенной или отраженной ими;… … Экологический словарь
АЛЬБЕДО — (от позднелат. albedo белизна) величина, характеризующая способность поверхности отражать падающий на нее поток электромагнитного излучения или частиц. Альбедо равно отношению отраженного потока к падающему. В астрономии важная характеристика… … Большой Энциклопедический словарь
альбедо — нескл. albédo m. <лат. albedo. белизна. 1906. Лексис. Внутренний белый слой кожицы цитрусовых. Пищепром. Лекс. Брокг.: альбедо; СИС 1937: альбе/до … Исторический словарь галлицизмов русского языка
альбедо — Характеристика отражательной способности поверхности тела; определяется отношением светового потока, отражённого (рассеянного) этой поверхностью, к световому потоку, падающему на неё [Терминологический словарь по строительству на 12 языках… … Справочник технического переводчика
альбедо — Отношение солнечной радиации, отраженной от поверхности земли, к интенсивности радиации, падающей на нее, выражается в процентах или десятичных долях (среднее альбедо Земли равно 33%, или 0,33). → Рис. 5 … Словарь по географии
АЛЬБЕДО — (от позднелат. albedo белизна), величина, характеризующая способность поверхности к. л. тела отражать (рассеивать) падающее на неё излучение. Различают истинное, или ламбертово, А., совпадающее с коэфф. диффузного (рассеянного) отражения, и… … Физическая энциклопедия
альбедо — сущ., кол во синонимов: 1 • характеристика (9) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
АЛЬБЕДО — Величина, характеризующая отражательную способность любой поверхности; выражается отношением радиации, отражаемой поверхностью, к солнечной радиации, поступившей на поверхность (у чернозема 0,15; песка 0,3 0,4; среднее А. Земли 0,39; Луны 0,07)… … Словарь бизнес-терминов
Источник
Альбедо — Albedo
Альбедо (произносится / æ л б я д oʊ / ; латинский : альбедо , что означает «белизну») является мера диффузного отражения от солнечного излучения из общего солнечного излучения и измеряется по шкале от 0, что соответствует черному тело, которое поглощает все падающее излучение, до 1, что соответствует телу, которое отражает все падающее излучение.
Альбедо поверхности определяется как отношение яркости J e к энергетической освещенности E e (поток на единицу площади), воспринимаемой поверхностью. Отраженная доля определяется не только свойствами самой поверхности, но также спектральным и угловым распределением солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Эти факторы зависят от состава атмосферы, географического положения и времени (см. Положение Солнца ). В то время как биполусферический коэффициент отражения рассчитывается для одного угла падения (т. Е. Для данного положения Солнца), альбедо — это интеграция по направлениям коэффициента отражения по всем солнечным углам в заданный период. Временное разрешение может варьироваться от секунд (как получено из измерений потока) до средних значений за день, месяц или год.
Если не указана конкретная длина волны (спектральное альбедо), альбедо относится ко всему спектру солнечного излучения. Из-за ограничений измерения его часто дают для спектра, в котором большая часть солнечной энергии достигает поверхности (от 0,3 до 3 мкм). Этот спектр включает видимый свет (0,4–0,7 мкм), что объясняет, почему поверхности с низким альбедо кажутся темными (например, деревья поглощают большую часть излучения), тогда как поверхности с высоким альбедо выглядят яркими (например, снег отражает большую часть излучения).
Альбедо — важная концепция в климатологии , астрономии и управлении окружающей средой (например, как часть программы Leadership in Energy and Environment Design (LEED) для оценки устойчивости зданий). Среднее альбедо Земли от верхних слоев атмосферы, ее планетарное альбедо , составляет 30–35% из-за облачности , но широко варьируется в зависимости от местности по всей поверхности из-за различных геологических и экологических особенностей.
Термин альбедо был введен в оптику Иоганном Генрихом Ламбертом в его работе 1760 года « Фотометрия» .
СОДЕРЖАНИЕ
Земное альбедо
| Поверхность | Типичное альбедо |
|---|---|
| Свежий асфальт | 0,04 |
| Открытый океан | 0,06 |
| Изношенный асфальт | 0,12 |
| Хвойный лес (Лето) | 0,08 от 0,09 до 0,15 |
| Лиственный лес | От 0,15 до 0,18 |
| Голая почва | 0,17 |
| Зеленая трава | 0,25 |
| Песок пустыни | 0,40 |
| Новый бетон | 0,55 |
| Лед океана | От 0,50 до 0,70 |
| Свежий снег | 0,80 |
Любое альбедо в видимом свете находится в диапазоне от примерно 0,9 для свежего снега до примерно 0,04 для древесного угля, одного из самых темных веществ. Глубоко затененные полости могут достичь эффективного альбедо, приближающегося к нулю черного тела . Если смотреть издалека, поверхность океана имеет низкое альбедо, как и большинство лесов, тогда как пустынные районы имеют одни из самых высоких альбедо среди форм рельефа. Большинство участков суши находятся в диапазоне альбедо от 0,1 до 0,4. Среднее альбедо Земли составляет около 0,3. Это намного выше, чем для океана, в первую очередь из-за влияния облаков.
Альбедо поверхности Земли регулярно оценивается с помощью наблюдения Земли спутниковых датчиков , таких как НАСА «s MODIS инструментов на борту Terra и аква спутников, а также инструмент CERES на Suomi АЭС и JPSS . Поскольку количество отраженного излучения измеряется спутником только в одном направлении, а не во всех направлениях, используется математическая модель для преобразования набора образцов спутниковых измерений отражательной способности в оценки направленно-полусферической отражательной способности и биполусферической отражательной способности (например,) . Эти расчеты основаны на функции распределения двунаправленной отражательной способности (BRDF), которая описывает, как отражательная способность данной поверхности зависит от угла обзора наблюдателя и солнечного угла. BDRF может облегчить перевод наблюдений отражательной способности в альбедо.
Средняя температура поверхности Земли из-за ее альбедо и парникового эффекта в настоящее время составляет около 15 ° C (59 ° F). Если бы Земля была полностью заморожена (и, следовательно, была бы более отражающей), средняя температура планеты упала бы ниже -40 ° C (-40 ° F). Если бы только континентальные массивы суши были покрыты ледниками, средняя температура планеты упала бы примерно до 0 ° C (32 ° F). Напротив, если бы вся Земля была покрыта водой — так называемой океанской планетой — средняя температура на планете повысилась бы почти до 27 ° C (81 ° F).
Альбедо белого, черного и голубого неба
Для поверхности суши было показано, что альбедо при определенном зенитном угле Солнца θ i может быть аппроксимировано пропорциональной суммой двух членов:
- направленного полусферической отражательной при этом зенитного угла Солнца, иногда называют черным небом альбедо, и α ¯ ( θ я ) <\ displaystyle <<\ bar <\ alpha>> (\ theta _ )>>
- би-полусферической отражательной , иногда называют белым небом альбедо. α ¯ ¯ <\ displaystyle <\ bar <\ bar <\ alpha>>>>
с учетом доли прямого излучения от данного солнечного угла и доли рассеянного освещения фактическое альбедо (также называемое альбедо голубого неба) может быть выражено как: 1 — D <\ displaystyle <1-D>> 
D <\ displaystyle α <\ displaystyle <\ alpha>>
α знак равно ( 1 — D ) α ¯ ( θ я ) + D α ¯ ¯ . <\ displaystyle <\ alpha>= (1-D) <\ bar <\ alpha>> (\ theta _ ) + D <\ bar <\ bar <\ alpha>>>.>
Эта формула важна, потому что она позволяет рассчитать альбедо для любых заданных условий освещения на основе знания внутренних свойств поверхности.
Астрономическое альбедо
Альбедо планет , спутников и малых планет, таких как астероиды, можно использовать, чтобы сделать много выводов об их свойствах. Изучение альбедо, их зависимости от длины волны, угла освещения («фазового угла») и изменения во времени составляет большую часть астрономической области фотометрии . Для небольших и далеких объектов, которые не могут быть разрешены телескопами, многое из того, что мы знаем, получено из изучения их альбедо. Например, абсолютное альбедо может указывать на содержание льда на поверхности внешних объектов Солнечной системы , изменение альбедо с фазовым углом дает информацию о свойствах реголита , тогда как необычно высокое альбедо радара указывает на высокое содержание металлов в астероидах .
Энцелад , спутник Сатурна, имеет одно из самых высоких известных альбедо среди всех тел Солнечной системы с альбедо 0,99. Еще одно примечательное тело с высоким альбедо — Эрис с альбедо 0,96. Многие небольшие объекты во внешней Солнечной системе и поясе астероидов имеют низкие альбедо, примерно до 0,05. Типичное ядро кометы имеет альбедо 0,04. Считается, что такая темная поверхность указывает на примитивную и сильно выветрившуюся поверхность, содержащую некоторые органические соединения .
Общее альбедо Луны составляет около 0,14, но оно сильно направлено и не ламбертово , а также демонстрирует сильный эффект оппозиции . Хотя такие свойства отражения отличаются от свойств любой земной поверхности , они типичны для поверхностей реголита безвоздушных тел Солнечной системы.
Два распространенных альбедо, которые используются в астрономии, — это геометрическое альбедо (V-диапазон) (измерение яркости при освещении непосредственно позади наблюдателя) и альбедо Бонда (измерение общей доли отраженной электромагнитной энергии). Их значения могут значительно различаться, что является частым источником путаницы.
| Планета | Геометрический | Связь |
|---|---|---|
| Меркурий | 0,142 | 0,088 или 0,068 |
| Венера | 0,689 | 0,76 или 0,77 |
| земля | 0,434 | 0,306 |
| Марс | 0,170 | 0,250 |
| Юпитер | 0,538 | 0,503 ± 0,012 |
| Сатурн | 0,499 | 0,342 |
| Уран | 0,488 | 0,300 |
| Нептун | 0,442 | 0,290 |
В детальных исследованиях свойства направленного отражения астрономических тел часто выражаются в терминах пяти параметров Хапке, которые полуэмпирически описывают изменение альбедо с фазовым углом , включая характеристику противодействующего эффекта поверхностей реголита .
Соотношение между астрономическим (геометрическим) альбедо, по абсолютной величине и диаметром: , А знак равно ( 1329 × 10 — ЧАС / 5 D ) 2 <\ displaystyle A = \ left (<\ frac <1329 \ times 10 ^ <- H / 5>>
где — астрономическое альбедо, — диаметр в километрах, — абсолютная звездная величина. А <\ displaystyle A> D <\ displaystyle D> ЧАС <\ displaystyle H>
Примеры эффектов земного альбедо
Освещение
Альбедо не зависит напрямую от освещения, потому что изменение количества поступающего света пропорционально изменяет количество отраженного света, за исключением обстоятельств, когда изменение освещения вызывает изменение поверхности Земли в этом месте (например, из-за таяния отражающего льда). При этом альбедо и освещенность зависят от широты. Альбедо является самым высоким у полюсов и самым низким в субтропиках, с локальным максимумом в тропиках.
Эффекты инсоляции
Интенсивность температурных эффектов альбедо зависит от величины альбедо и уровня местной инсоляции (солнечной освещенности); В областях с высоким альбедо в Арктике и Антарктике холодно из-за низкой инсоляции, тогда как в таких областях, как пустыня Сахара , которые также имеют относительно высокое альбедо, будет жарче из-за высокой инсоляции. Районы тропических и субтропических тропических лесов имеют низкое альбедо и намного жарче, чем их лесные аналоги с умеренным климатом , которые имеют более низкую инсоляцию. Поскольку инсоляция играет такую большую роль в нагревании и охлаждении эффектов альбедо, области с высокой инсоляцией, такие как тропики, будут иметь тенденцию демонстрировать более выраженные колебания местной температуры при изменении местного альбедо.
Арктические регионы выделяют в космос больше тепла, чем поглощают, эффективно охлаждая Землю . Это вызывает беспокойство, поскольку арктический лед и снег тают более высокими темпами из-за более высоких температур, создавая области в Арктике, которые заметно темнее (вода или земля более темного цвета) и меньше отражают тепло обратно в космос. Эта петля обратной связи приводит к уменьшению эффекта альбедо.
Климат и погода
Альбедо влияет на климат , определяя, сколько радиации поглощает планета. Неравномерный нагрев Земли из-за колебаний альбедо между поверхностью суши, льда или океана может влиять на погоду .
Альбедо – температурная обратная связь
Когда альбедо области изменяется из-за снегопада, возникает обратная связь по температуре снега . Слой снегопада увеличивает местное альбедо, отражая солнечный свет, что приводит к локальному похолоданию. В принципе, если никакие изменения наружной температуры не влияют на эту область (например, теплая воздушная масса ), повышенное альбедо и более низкая температура будут поддерживать текущий снег и способствовать дальнейшему выпадению снега, углубляя обратную связь между температурой снега. Однако, поскольку местная погода является динамичной из-за смены сезонов , в конечном итоге теплые воздушные массы и более прямой угол солнечного света (более высокая инсоляция ) вызывают таяние. Когда в растаявшей области видны поверхности с более низким альбедо, такие как трава, почва или океан, эффект меняется на противоположный: темнеющая поверхность снижает альбедо, повышая локальные температуры, что вызывает большее таяние и, таким образом, еще больше снижает альбедо, что приводит к еще большему нагреву. .
Альбедо снега сильно варьируется: от 0,9 для свежевыпавшего снега до 0,4 для тающего снега и до 0,2 для грязного снега. Над Антарктидой альбедо снега в среднем немногим более 0,8. Если слегка покрытая снегом область нагревается, снег имеет тенденцию таять, снижая альбедо и, следовательно, приводя к большему таянию снега, потому что снежный покров поглощает больше радиации ( положительная обратная связь альбедо льда ).
Так же, как свежий снег имеет более высокое альбедо, чем грязный снег, альбедо заснеженного морского льда намного выше, чем у морской воды. Морская вода поглощает больше солнечной радиации, чем та же поверхность, покрытая отражающим снегом. Когда морской лед тает, либо из-за повышения температуры моря, либо в ответ на усиление солнечной радиации сверху, покрытая снегом поверхность уменьшается, и обнажается большая поверхность морской воды, поэтому скорость поглощения энергии увеличивается. Дополнительная поглощенная энергия нагревает морскую воду, что, в свою очередь, увеличивает скорость таяния морского льда. Как и в предыдущем примере таяния снега, процесс таяния морского льда, таким образом, является еще одним примером положительной обратной связи. Обе цепи положительной обратной связи давно признаны важными для глобального потепления .
Криоконит , разносимая ветром пыль, содержащая сажу, иногда снижает альбедо ледников и ледяных щитов.
Динамический характер альбедо в ответ на положительную обратную связь вместе с эффектами небольших ошибок в измерении альбедо может привести к большим ошибкам в оценках энергии. Из-за этого, чтобы уменьшить ошибку оценок энергии, важно измерять альбедо заснеженных территорий с помощью методов дистанционного зондирования, а не применять одно значение альбедо для широких регионов.
Мелкомасштабные эффекты
Альбедо работает и в меньшем масштабе. На солнечном свете темная одежда поглощает больше тепла, а светлая одежда лучше отражает его, что позволяет в некоторой степени контролировать температуру тела, используя эффект альбедо цвета внешней одежды.
Солнечные фотоэлектрические эффекты
Альбедо может влиять на выходную электрическую энергию солнечных фотоэлектрических устройств . Например, эффекты спектрально-чувствительного альбедо иллюстрируются различиями между спектрально-взвешенным альбедо солнечной фотоэлектрической технологии на основе гидрогенизированного аморфного кремния (a-Si: H) и кристаллического кремния (c-Si) по сравнению с традиционными спектральными. -интегрированные прогнозы альбедо. Исследования показали, что воздействие превышает 10%. Совсем недавно анализ был расширен на эффекты спектрального смещения из-за зеркальной отражательной способности 22 обычно встречающихся поверхностных материалов (как искусственных, так и природных) и проанализировано влияние альбедо на производительность семи фотоэлектрических материалов, охватывающих три общие топологии фотоэлектрических систем. : промышленные (солнечные фермы), коммерческие плоские крыши и жилые скатные крыши.
Деревья
Поскольку леса, как правило, имеют низкое альбедо (большая часть ультрафиолетового и видимого спектра поглощается посредством фотосинтеза ), некоторые ученые предположили, что большее поглощение тепла деревьями может компенсировать некоторые углеродные выгоды от облесения (или компенсировать негативное воздействие на климат от лесонасаждений). вырубка лесов ). В случае вечнозеленых лесов с сезонным снежным покровом уменьшение альбедо может быть достаточно большим, чтобы обезлесение вызвало чистый охлаждающий эффект. Деревья также чрезвычайно сложно воздействуют на климат через эвапотранспирацию . Водяной пар вызывает охлаждение на поверхности земли, вызывает нагревание там, где он конденсируется, действует как сильный парниковый газ и может увеличивать альбедо, когда конденсируется в облака. Ученые обычно рассматривают эвапотранспирацию как чистое охлаждающее воздействие, а чистое воздействие на климат альбедо и изменений эвапотранспирации в результате обезлесения в значительной степени зависит от местного климата.
В сезонно заснеженных зонах зимнее альбедо безлесных участков на 10–50% выше, чем прилегающих лесных участков, поскольку снег не так легко покрывает деревья. Лиственные деревья имеют значение альбедо от 0,15 до 0,18, тогда как хвойные деревья имеют значение от 0,09 до 0,15. Различия в летнем альбедо в обоих типах леса связаны с максимальной скоростью фотосинтеза, поскольку растения с высокой способностью к росту демонстрируют большую часть своей листвы для прямого перехвата поступающей радиации в верхнем пологе. В результате световые волны с длиной волны, не используемые в фотосинтезе, с большей вероятностью будут отражаться обратно в космос, а не поглощаться другими поверхностями ниже в пологе.
Исследования, проведенные Центром Хэдли , изучали относительный (в основном потепляющий) эффект изменения альбедо и (охлаждающий) эффект связывания углерода на лесонасаждения. Они обнаружили, что новые леса в тропических и средних широтах имеют тенденцию к похолоданию; новые леса в высоких широтах (например, в Сибири) были нейтральными или, возможно, потепляющими.
Вода отражает свет совсем не так, как обычные земные материалы. Отражательная способность водной поверхности рассчитывается с использованием уравнений Френеля .
В масштабе длины волны света даже волнистая вода всегда гладкая, поэтому свет отражается локально зеркально (а не диффузно ). Блеск света на воде — обычный эффект этого. При малых углах падающего света волнистость приводит к снижению отражательной способности из-за крутизны кривой зависимости отражательной способности от угла падения и локального увеличения среднего угла падения.
Хотя отражательная способность воды очень низкая при низких и средних углах падающего света, она становится очень высокой при больших углах падающего света, например, на освещенной стороне Земли рядом с терминатором (рано утром, поздно вечером и вблизи от источника света). полюса). Однако, как упоминалось выше, волнистость вызывает заметное уменьшение. Поскольку свет, зеркально отраженный от воды, обычно не достигает зрителя, считается, что вода имеет очень низкое альбедо, несмотря на ее высокую отражательную способность при больших углах падающего света.
Обратите внимание, что белые колпачки на волнах выглядят белыми (и имеют высокое альбедо), потому что вода вспенивается, поэтому есть много наложенных поверхностей пузырьков, которые отражаются, суммируя их отражательную способность. Свежий «черный» лед демонстрирует отражение Френеля. Снежный покров на этом морском льду увеличивает альбедо до 0,9.
Облака
Альбедо облаков оказывает существенное влияние на температуру воздуха. Различные типы облаков обладают разной отражательной способностью, теоретически в диапазоне альбедо от минимального значения около 0 до максимального, приближающегося к 0,8. «В любой день около половины Земли покрыто облаками, которые отражают больше солнечного света, чем земля и вода. Облака охлаждают Землю, отражая солнечный свет, но они также могут служить в качестве одеял, удерживающих тепло».
На Альбедо и климат в некоторых районах влияют искусственные облака, например, создаваемые инверсионными следами интенсивного движения коммерческих авиалайнеров. Исследование, проведенное после сожжения кувейтских нефтяных месторождений во время иракской оккупации, показало, что температура под горящими нефтяными пожарами была на 10 ° C (18 ° F) ниже, чем температуры в нескольких милях при ясном небе.
Эффекты аэрозоля
Аэрозоли (очень мелкие частицы / капли в атмосфере) оказывают как прямое, так и косвенное воздействие на радиационный баланс Земли. Прямой (альбедо) эффект обычно заключается в охлаждении планеты; косвенный эффект (частицы действуют как ядра конденсации облаков и тем самым изменяют свойства облаков) менее очевиден. Согласно Spracklen et al. эффекты следующие:
- Аэрозоль прямого действия. Аэрозоли непосредственно рассеивают и поглощают радиацию. Рассеяние излучения вызывает охлаждение атмосферы, тогда как поглощение может вызывать атмосферное потепление.
- Косвенное действие аэрозоля. Аэрозоли изменяют свойства облаков через подмножество популяции аэрозолей, называемых ядрами конденсации облаков . Повышенные концентрации ядер приводят к увеличению количества капель в облаке, что, в свою очередь, приводит к увеличению альбедо облаков, увеличению светорассеяния и радиационному охлаждению ( первый косвенный эффект ), но также приводит к снижению эффективности осаждения и увеличению срока службы облака ( второй косвенный эффект ) .
В чрезвычайно загрязненных городах, таких как Дели , аэрозольные загрязнители влияют на местную погоду и вызывают эффект городского прохладного острова в течение дня.
Черный углерод
Еще одно связанное с альбедо влияние на климат — это частицы черного углерода . Масштабы этого эффекта трудно определить количественно: по оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата , глобальное среднее радиационное воздействие для аэрозолей сажи из ископаемого топлива составляет +0,2 Вт м -2 с диапазоном от +0,1 до +0,4 Вт м -2. . Черный углерод является более серьезной причиной таяния полярного льда в Арктике, чем углекислый газ из-за его влияния на альбедо.
Деятельность человека
Деятельность человека (например, вырубка лесов, сельское хозяйство и урбанизация) изменяет альбедо различных областей по всему миру. Однако количественная оценка этого воздействия в глобальном масштабе затруднительна, необходимы дальнейшие исследования для определения антропогенного воздействия.
Другие типы альбедо
Альбедо однократного рассеяния используется для определения рассеяния электромагнитных волн на мелких частицах. Это зависит от свойств материала ( показателя преломления ); размер частицы или частиц; и длина волны входящего излучения.
Источник
➤ Adblockdetector